vuzbiochemiИзвестия вузов. Прикладная химия и биотехнологияProceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology2227-29252500-1558ИРНИТУ10.21285/achb.1021FPGUZSvuzbiochemi-1629Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯPHYSICOCHEMICAL BIOLOGYБиохимические свойства молокосвертывающих ферментов отечественного производстваBiochemical properties of Russian milk-clotting enzymeshttps://orcid.org/0000-0003-1117-0489ГришковаА. В.GrishkovaA. V.

Гришкова Анастасия Викторовна, д.б.н., к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник; доцент; ведущий научный сотрудник

656016, г. Барнаул, ул. Советской армии, 66;656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 40;656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Anastasiya V. Grishkova, Dr. Sci. (Biology), Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Leading Researcher; Associate Professor; Leading Researcher

66, Sovetskoi Armii St., Barnaul, 656016; 40, Lenin Ave., Barnaul, 656038; 46, Lenin Ave., Barnaul, 656038

anastasiya-kriger@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4492-6628СтуроваЮ. Г.SturovaYu. G.

Стурова Юлия Геннадьевна, к.т.н., доцент, старший научный сотрудник

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Yuliay G. Sturova, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Senior Researcher

46, Lenin Ave., Barnaul, 656038

y_sturova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7832-7159КовальА. Д.KovalA. D.

Коваль Анатолий Дмитриевич, к.т.н., ведущий научный сотрудник

656016, г. Барнаул, ул. Советской армии, 66

Anatoliy D. Koval, Cand. Sci. (Engineering), Leading Researcher

66, Sovetskoi Armii St., Barnaul, 656016

anatokoval@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4938-8136МусинаО. Н.MusinaO. N.

Мусина Ольга Николаевна, д.т.н., доцент, главный научный сотрудник

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Olga N. Musina, Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Chief Researcher

46, Lenin Ave., Barnaul, 656038

musinaolga@gmail.comФедеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий; Алтайский государственный медицинский университет; Алтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваРоссияFederal Altai Scientific Center for Agrobiotechnology; Altai State Medical University; Polzunov Altai State Technical UniversityRussian FederationАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваРоссияPolzunov Altai State Technical UniversityRussian FederationФедеральный Алтайский научный центр агробиотехнологийРоссияFederal Altai Scientific Center for AgrobiotechnologyRussian Federation2026020420261614051Copyright © Гришкова А.В., Стурова Ю.Г., Коваль А.Д., Мусина О.Н., 20262026Гришкова А.В., Стурова Ю.Г., Коваль А.Д., Мусина О.Н.Grishkova A.V., Sturova Y.G., Koval A.D., Musina O.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/1629

На сегодняшний день первостепенной задачей пищевых и перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса, включая молочную индустрию, является снабжение всех слоев населения качественными, безопасными для здоровья и полноценными продуктами питания. Сыры в связи с уникальностью органолептических характеристик, полноценностью биохимического состава всегда сохраняют свою привлекательность для потребителей и занимают важное место в системе здорового питания. Длительность цикла производства полутвердых сыров в числе прочего связана с применяемым молокосвертывающим ферментом. Правильно подобранный ферментный препарат будет способствовать не только получению качественной продукции, но и, как следствие, повышению прибыли предприятия. Для получения продукции высокого качества важно знать особенности биохимических свойств молокосвертывающих ферментных препаратов, применяемых при выработке сыра. Проведенные исследования по изучению качественного состава, протеолитической активности, зависимости от присутствия ионов кальция, рН, устойчивости к повышению температуры – свойств, играющих важную роль в процессе свертывания молочной смеси как одного из важных этапов в производстве сыра, показали, что отечественные молокосвертывающие ферментные препараты соответствуют требованиям сыродельной отрасли. Важным является факт того, что отечественные предприятия по производству молокосвертывающих ферментных препаратов не выдерживают конкурентной борьбы с иностранными компаниями, занимающими в настоящее время подавляющую долю рынка. Согласно статистическим данным, доля рынка отечественных предприятий по производству молокосвертывающих ферментных препаратов составляет не более 10%. На наш взгляд, проблема развития производства молокосвертывающих ферментных препаратов в нашей стране является одной из самых острых и требует своего решения.

The contemporary food and processing industries of the agro-industrial complex, including the dairy industry, primarily aim to supply all segments of the population with high-quality, healthy, and nutritious food. Due to the uniqueness of organoleptic characteristics and a valuable biochemical composition, cheese retains its attractiveness for consumers and occupies an important place in the system of healthy nutrition. The duration of the production cycle for semi-firm cheese, among other things, depends on used milk-clotting enzymes. A properly selected enzyme preparation will both contribute to the quality of products and increase the profit of the enterprise. The quality of cheese products depends on the biochemical properties of used milk-clotting enzyme preparations. Enzyme properties, such as the qualitative composition, proteolytic activity, dependence on the presence of calcium ions, pH, and resistance to temperature rise, important for the process of clotting as one of the main stages in cheese production were studied. The results of the studies showed that Russian milk-clotting enzyme preparations meet the requirements of the cheese industry. It is important to note that Russian enterprises producing milk-clotting enzyme preparations fail to withstand competition from foreign companies that currently occupy an overwhelming market share. According to statistics, the market share of domestic enterprises for the production of milk-clotting enzyme preparations is no more than 10%. The issue of developing the production of milk-clotting enzyme preparations in Russia is challenging and demanding for solution.

пепсинхимозинмолокосвертывающие ферментные препаратымолокосвертывающая активностьпротеолитическая активностьтермостабильностьpepsinchymosinmilk-clotting enzyme preparationsmilk-clotting activityproteolytic activitythermostabilityРабота выполнена в рамках госзадания Минобрнауки РФ (№ 075-03-2024-105, номер темы FZMM-2024-0003, рег. № НИОКТР 124013000666-5).The work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (no. 075-03-2024-105, topic no. FM-2024-0003, reg. no. 124013000666-5).ReferencesШвабска О.Б., Карамнова Н.С., Измайлова О.В. Здоровое питание: новые рационы для индивидуального использования // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2020. Т. 16. N 6. С. 958–965. DOI: 10.20996/1819-6446-2020-12-12. EDN: LYZZUG.Shvabskaia O.B., Karamnova N.S., Izmailova O.V. Healthy diet: new rations for individual use. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2020;16(6):958-965. (In Russian). DOI: 10.20996/1819-6446-2020-12-12. EDN: LYZZUG.Сухова А.В., Лапко И.В., Преображенская Е.А. Гигиенические основы здорового питания трудоспособного населения (обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2024. Т. 103. N 12. С. 1521–1527. DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-12-1521-1527. EDN: XXQNKA.Sukhova A.V., Lapko I.V., Preobrazhenskaya E.A. Hygienic principles of healthy nutrition in the able-bodied population (literature review). Hygiene and Sanitation. 2024;103(12):1521-1527. (In Russian). DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-12-1521-1527. EDN: XXQNKA.Абрамов Д.В., Мягконосов Д.С., Овчинникова Е.Г., Муничева Т.Э. Исследование критериальной оценки молокосвертывающих ферментных препаратов различного происхождения по их влиянию на формирование показателей качества и хранимоспособность отдельных групп сыров // Современные тренды в производстве, потреблении и контроле сыра, масла и другой молочной продукции: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (г. Углич, 18–20 июня 2024 г.). Углич: Изд-во ВНИИМС, 2024. С. 114–119. EDN: DTLAGQ.Abramov D.V., Myagkonosov D.S., Ovchinnikova E.G., Municheva T.Eh. Criterion assessment of milk-converting enzyme preparations of various origins according to their effect on the formation of quality indicators and the storage capacity of individual groups of cheeses. In: Modern trends in the production, consumption and control of cheese, butter and other dairy products: Proc. Int. Sci. Pract. Conf. 18–20 June 2024, Uglich. Uglich: Russian Research Institute of Butter and Cheese Making; 2024, p. 114-119. (In Russian). EDN: DTLAGQ.Каверзнева Е.Д. Стандартный метод определения протеолитической активности для комплексных препаратов протеаз // Прикладная биохимия и микробиология. 1971. Т. 7. N 2. С. 225–228.Kaverzneva E.D. Standard method for determining proteolytic activity for complex protease preparations. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. 1971;7(2):225-228. (In Russian).Стурова Ю.Г., Гришкова А.В., Коньшин В.В., Просеков А.Ю. Влияние физико-химических факторов на специфическую активность протеаз, применяемых в биотехнологии сыров // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2024. Т. 14. N 3. С. 352–361. DOI: 10.21285/achb.935. EDN: GEWFBW.Sturova Yu.G., Grishkova A.V., Konshin V.V., Prosekov A.Yu. Influence of physicochemical factors on the specific activity of proteases used in cheesemaking biotechnology. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2024;14(3):352-361. (In Russian). DOI: 10.21285/achb.935. EDN: GEWFBW.Мягконосов Д.С., Абрамов Д.В., Делицкая И.Н., Овчинникова Е.Г. Протеолитическая активность молокосвертывающих ферментов разного происхождения // Пищевые системы. 2022. Т. 5. N 1. С. 47–54. DOI: 10.21323/2618-9771-2022-5-1-47-54. EDN: FKAOJB.Myagkonosov D.S., Abramov D.V., Delitskaya I.N., Ovchinnikova E.G. Proteolytic activity of milk-clotting enzymes of different origin. Food systems. 2022;5(1):47-54. (In Russian). DOI: 10.21323/2618-9771-2022-5-1-47-54. EDN: FKAOJB.Мягконосов Д.С., Мордвинова В.А., Абрамов Д.В., Овчинникова Е.Г., Муничева Т.Э. Технологические свойства молокосвертывающих ферментов разного происхождения. Часть II. Влияние вида используемого МФП на процессы протеолиза при созревании сыров // Сыроделие и маслоделие. 2020. N 5. С. 10–13. DOI: 10.31515/2073-4018-2020-5-10-13. EDN: SHDDGB.Myagkonosov D.S., Mordvinova V.A., Abramov D.V., Ovchinnikova E.G., Municheva T.E. Technological properties of milk clotting enzymes of different origin. Part II. influence of the type of milk clotting enzyme used on proteolysis processes during cheese ripening. Cheesemaking and buttermaking. 2020;5:10-13. (In Russian). DOI: 10.31515/2073-4018-2020-5-10-13. EDN: SHDDGB.Chen C.-C., Chen L.-Y., Li W.-T., Chang K.-L., Kuo M.-I., Chen C.-J., et al. Influence of chymosin on physicochemical and hydrolysis characteristics of casein micelles and individual caseins // Nanomaterials. 2021. Vol. 11, no. 10. P. 2594. DOI: 10.3390/nano11102594.Chen C.-C., Chen L.-Y., Li W.-T., Chang K.-L., Kuo M.-I., Chen C.-J., et al. Influence of chymosin on physicochemical and hydrolysis characteristics of casein micelles and individual caseins. Nanomaterials. 2021;11(10):2594. DOI: 10.3390/nano11102594.Wilkinson M.G., Doolan I.A., Kilcawley K.N. Enzyme-modified cheese // Encyclopedia of dairy sciences / eds McSweeney P.L.H., McNamara J.P. Academic Press, 2022. P. 166–171. DOI: 10.1016/B978-0-12-818766-1.00260-9.Wilkinson M.G., Doolan I.A., Kilcawley K.N. Enzyme-modified cheese. In: McSweeney P.L.H., McNamara J.P. (eds). Encyclopedia of dairy sciences. Academic Press; 2022, p. 166-171. DOI: 10.1016/B978-0-12-818766-1.00260-9.Лепилкина О.В., Григорьева А.И. Ферментативный протеолиз при преобразовании молока в сыр // Пищевые системы. 2023. Т. 6. N 1. С. 36–45. DOI: 10.21323/2618-9771-2023-6-1-36-45. EDN: MYSJFF.Lepilkina O.V., Grigorieva A.I. Enzymatic proteolysis during the conversion of milk into cheese. Food Systems. 2023;6(1):36-45. (In Russian). DOI: 10.21323/2618-9771-2023-6-1-36-45. EDN: MYSJFF.Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты. М.: ДеЛи принт, 2004. 803 с.Gudkov A.V. Cheese making: technological, biological and physico-chemical aspects. Moscow: DeLi print; 2004, 803 с. (In Russian).Белов А.Н., Ельчанинов В.В., Коваль А.Д. Молокосвертывающие препараты // Сыроделие и маслоделие. 2004. N 1. С. 14–16. EDN: QCBLBD.Belov A.N., Elchaninov V.V., Koval A.D. Milk clotting preparations. Cheesemaking and buttermaking. 2004;1:14-16. (In Russian). EDN: QCBLBD.Белов А.Н., Коваль А.Д., Авданина Е.А., Ельчанинов В.В. Влияние молокосвертывающего препарата на органолептические показатели сыра // Сыроделие и маслоделие. 2009. N 1. С. 22–24. EDN: KZQVED.Belov A.N., Koval’ A.D., Avdanina E.A., El’chaninov V.V. Effects of milk clotting preparation on cheese organoleptic indices. Cheesemaking and buttermaking. 2009;1:22-24. (In Russian). EDN: KZQVED.Ardö Y., McSweeney P.L.H., Magboul A.A.A., Upadhyay V.K., Fox P.F. Biochemistry of cheese ripening: proteolysis // Cheese. Chemistry, Physics and Microbiology / eds P.L.H. McSweeney, P.F. Fox, P.D. Cotter, D.W. Everett. Academic Press, 2017. P. 445–482. DOI: 10.1016/B978-0-12-417012-4.00018-1.Ardö Y., McSweeney P.L.H., Magboul A.A.A., Upadhyay V.K., Fox P.F. Biochemistry of cheese ripening: proteolysis. In: McSweeney P.L.H., Fox P.F., Cotter P.D., Everett D.W. Cheese. Chemistry, Physics and Microbiology. Academic Press; 2017, p. 445-482. DOI: 10.1016/B978-0-12-417012-4.00018-1.Ardö Y. Enzymes in cheese ripening // Food engineering series / eds A.L. Kelly, L.B. Larsen. Cham: Springer, 2021. Р. 363–395. DOI: 10.1007/978-3-030-55482-8_15.Ardö Y. Enzymes in cheese ripening. In: Kelly A.L., Larsen L.B. (eds). Food engineering series. Cham: Springer; 2021; р. 363-395. DOI: 10.1007/978-3-030-55482-8_15.Лепилкина О.В., Григорьева А.И. Ферментативный протеолиз при преобразовании молока в сыр // Пищевые системы. 2023. Т. 6. N 1. С. 36–45. DOI: 10.21323/2618-9771-2023-6-1-36-45. EDN: MYSJFF.Lepilkina O.V., Grigorieva A.I. Enzymatic proteolysis during the conversion of milk into cheese. Food Systems. 2023;6(1):36-45. (In Russian). DOI: 10.21323/2618-9771-2023-6-1-36-45. EDN: MYSJFF.Мусина О.Н., Гришкова А.В., Просеков А.Ю. К вопросу о самообеспеченности страны молокосвертывающими ферментами // Молочная промышленность. 2024. N 1. С. 24–27. DOI: 10.21603/1019-8946-2024-1-10. EDN: KINKYI.Musina O.N., Grishkova A.V., Prosekov A.Yu. Domestic self-sufficiency in milk-converting enzymes. Dairy industry. 2024;1:24-27. (In Russian). DOI: 10.21603/1019-8946-2024-1-10. EDN: KINKYI.Абрамов Д.В., Мягконосов Д.С., Делицкая И.Н., Мордвинова В.А., Муничева Т.Э., Овчинникова Е.Г. Перспективы применения комплексных МФП для производства созревающих сычужных сыров // Сыроделие и маслоделие. 2019. N 1. С. 24–26. DOI: 10.31515/2073-4018-2019-1-24-26. EDN: YYIIWT.Abramov D.V., Myagkonosov D.S., Delitskaya I.N., Mordvinova V.A., Municheva T.E., Ovchinnikova E.G. Perspectives of using complex milk-clotting enzyme preparations for ripening rennet cheeses production. Cheesemaking and buttermaking. 2019;1:24-26. (In Russian). DOI: 10.31515/2073-4018-2019-1-24-26. EDN: YYIIWT.Абрамов Д.В., Мягконосов Д.С., Мордвинова В.А., Делицкая И.Н., Овчинникова Е.Г. Современные тенденции рынка молокосвертывающих ферментных препаратов // Сыроделие и маслоделие. 2018. N 6. С. 7–11. EDN: YZKXZR.Abramov D.V., Myagkonosov D.S., Mordvinova V.A., Delitskaya I.N., Ovchinnikova E.G. Current market trends of milk-coagulating enzyme preparations. Cheesemaking and buttermaking. 2018;6:7-11. (In Russian). EDN: YZKXZR.Мягконосов Д.С., Абрамов Д.В., Мордвинова В.А., Муничева Т.Э., Овчинникова Е.Г. Обзор российского рынка молокосвертывающих препаратов и перспективы его развития // Сыроделие и маслоделие. 2019. N 2. С. 11–13. DOI: 10.31515/2073-4018-2019-2-11-13. EDN: YZOYKD.Myagkonosov D.S., Abramov D.V., Mordvinova V.A., Municheva T.E., Ovchinnicova E.G. Review of the Russian market of milk clotting preparations and prospects of its development. Cheesemaking and buttermaking. 2019;2:11-13. (In Russian). DOI: 10.31515/2073-4018-2019-2-11-13. EDN: YZOYKD.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.